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澳門銀河度假酒店門廊鋼結(jié)構(gòu)工程主要由桁架、屋面檁條以及塔樓鋼結(jié)構(gòu)3部分組成。門廊鋼結(jié)構(gòu)主要有4榀大的桁架,長68 m,高3.5 m;24榀次桁架,長度分別為20 m和10 m(如圖1所示);4榀大的桁架固定形式一端是鉸接,另外一端直接放在滑動支座上面;本工程主要涉及的構(gòu)件形式是H型鋼截面。
圖1 現(xiàn)場施工區(qū)域平面布置
由于現(xiàn)場施工區(qū)域正下方是地下室,不能使用大型機械設(shè)備進行安裝[1];因此決定在地面進行整體拼裝后,采用整體液壓提升技術(shù),以2組(4只)穿心式液壓千斤頂及鋼絞線為提升設(shè)備,由計算機多參數(shù)自動控制,將桁架提升到設(shè)計標高的位置。
桁架整體在地面上進行拼裝,采用整體液壓提升機進行提升,提升質(zhì)量約為160 t。使用單臺額定提升力為2 000 kN的液壓提升系統(tǒng)。由于質(zhì)量大,吊架設(shè)置需要經(jīng)過仔細設(shè)計計算,確保結(jié)構(gòu)安全可靠。
桁架拼裝后整體長度為68 m,因此要嚴格保證桁架拼裝的尺寸,確保對接焊縫全部探傷合格后再進行吊裝;吊裝前要對連體桁架吊裝時是否會產(chǎn)生變形進行計算[2]。
另外,需要杜絕小構(gòu)件的墜落事件,電焊火花必須進行有效防護,除了高空有防火措施外,地面上應設(shè)專人看火、防火;在高空作業(yè)時需拉置安全繩,保護操作人員的安全。
由于現(xiàn)場桁架采用4點吊裝,共需要做4套提升支架,P1軸和P5軸各做2套,首先安裝第1榀桁架在P1軸和P5軸之間的提升支架,完成該榀桁架吊裝后再移到第2榀桁架位置上繼續(xù)使用。
提升支架的主要材料是HW300 mm×300 mm×10 mm×15 mm、HW488 mm×300 mm×11 mm×18 mm以及HW588 mm×300 mm×12 mm×20 mm型鋼。
現(xiàn)場P1軸線上安裝的提升支架主要通過柱子上事先預埋的埋件連接;P5軸線上安裝提升支架時需要在混凝土樓面上面進行開洞,洞口尺寸0.5 m×0.5 m,懸挑的鋼梁通過抱箍進行固定[3](圖2)。
桁架首先提升高度200 mm,停止提升開始檢查,主要檢查提升支架的情況、混凝土柱子、預埋件、液壓設(shè)備情況、鋼絞線的受力及連體鋼結(jié)構(gòu)是否有變形,確認以上各部分工作情況正常[4]。
圖2 桁架結(jié)構(gòu)及提升支架示意
桁架的提升共分為5個步驟:
1)第1步,桁架MT1和MT2整體在胎架上進行拼裝,安裝兩者之間的次桁架及提升地錨;
2)第2步,連體鋼結(jié)構(gòu)先裝桿件、提升支架及提升設(shè)備的安裝;
3)第3步,連體鋼結(jié)構(gòu)上部同步提升200 mm,檢查、調(diào)整;
4)第4步,連體鋼結(jié)構(gòu)提升至設(shè)計位置,調(diào)整姿態(tài)、臨時固定;
5)第5步,連體鋼結(jié)構(gòu)焊接固定,然后拆除提升支架和液壓提升機(圖3)。
圖3 拆除提升支架和液壓提升機
P5軸墻相應標高處焊有立板,待整體桁架提升到位后用高強螺栓進行連接。P1軸柱頂為滑動支座,先安裝一段桿件,待整體桁架提升到P5軸處完成連接后再進行對接。
主桁架整體提升安裝到位后,需要補缺中間的次桁架,中間次桁架長20 m,需要整體拼裝,拼裝后質(zhì)量約為2 t,通過250 kN吊車進行安裝。
在桁架拼裝完成后整體吊裝桁架上面的檁條,直接在地面上將該部分檁條安裝;剩余的檁條利用吊車吊裝到次桁架的平面上,然后2人一組沿次桁架慢慢移動到安裝位置進行安裝。
液壓提升系統(tǒng)主要由提升油缸、液壓泵站、計算機控制系統(tǒng)和附件4個部分組成。
該油缸額定提升能力為2 000 kN,多次應用于大型鋼結(jié)構(gòu)的整體提升工程。該油缸具有安裝布置靈活、作業(yè)能力強、可靠性好的特點,是進行提升作業(yè)的首選。
液壓泵站在提升系統(tǒng)里作為提升油缸的動力,驅(qū)動油缸動作。該泵站帶了遠程通信模塊,能實現(xiàn)遠程控制。
4.3.1 控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)
1)主控柜:包含1套PC104架構(gòu)的計算機系統(tǒng)、1個顯示屏、1個鍵盤和1個控制按鈕板,是控制系統(tǒng)的大腦;
2)傳感器:包含油缸行程傳感器和錨具傳感器;
3)泵站遠程控制回路:包含一個帶通信能力的控制器,接收主控柜發(fā)過來的控制命令;
4)控制電線:包括通信電線和24 V電源線。
4.3.2 工作原理
用主控柜進行自動上升或下降時,系統(tǒng)便完全處于計算機的控制之下。按照上升流程圖和下降流程圖,主控柜依據(jù)控制面板選擇的工作模式,接受油缸傳感器發(fā)過來的信息,判斷下一步動作,而后把命令發(fā)送到泵站執(zhí)行。
本工程門廊鋼結(jié)構(gòu)施工區(qū)域正下方是地下室,G/F層結(jié)構(gòu)承載力無法滿足大型機械設(shè)備吊裝,故采用液壓整體提升方法,既滿足了施工安全和質(zhì)量要求,又減少了工程造價,具有一定的經(jīng)濟效益和工程意義。液壓整體提升工藝體現(xiàn)了計算機控制液壓提升設(shè)備起重量大、布置靈活、自動化程度高、控制精確的優(yōu)點,可供同類型工程借鑒。